Czas czytania artykułu
Neuroprzekaźnik z definicji – poznajmy go
Jak już wiesz, neurony komunikują się ze sobą poprzez połączenia synaptyczne (pisałam o tym tutaj: https://nedukacja.pl/ciagla-wspolpraca-neuronow-i-synaps/). Dwa neurony nigdy nie stykają się ze sobą. Między nimi znajduje się wypełniona płynem szczelina, coś jak wąski strumyk między dwoma kawałkami lądu. Potencjał elektryczny przesłany z neuronu do neuronu nie przedostanie się przez tę mokrą przepaść. Zatem, gdy impuls elektryczny dotrze do brzegu neuronu, z zakończenia tego neuronu uwolnią się tysiące małych cząsteczek neuroprzekaźników, które niczym list w butelce dotrą na drugi brzeg, do drugiego neuronu.
Tam czekają na nie receptory, które idealnie pasują do każdego typu neuroprzekaźnika. Gdy neuroprzekaźnik i jego receptor połączą się ze sobą, wyzwolą w tym neuronie nowy impuls elektryczny do działania lub wręcz przeciwnie – przekażą sygnał, aby nie przekazywał informacji dalej.
Glutaminian
Powiedzmy sobie otwarcie, to właśnie on jest najważniejszy. O dopaminie i serotoninie słyszysz na każdym kroku, ale przyznaj się: kiedy wpadło Ci w ucho coś o glutaminianie? A to właśnie on jest tym od najciężej roboty. Szacuje się, że bierze udział w 90% połączeń synaptycznych (pcha się wszędzie, prawda?). Bez niego mózg zapadłby w zimowy sen. Ale nie myśl, że glutaminian jest tragarzem dla innych neuroprzekaźników. Co to, to nie! Gdy glutaminian niczym ten wspomniany list w butelce dostanie się na drugi brzeg mokrej szczeliny synaptycznej, łączy się ze swoim receptorem (przeważnie AMPA lub NMDA – ciekawostka – to NMDA sprawdza, czy ten sygnał jest rzeczywiście ważny i to on biologicznie decyduje, że zapamiętujesz).
Ten moment jest wywołaniem impulsu elektrycznego. Glutaminian uczestniczy w uczeniu się, zapamiętywaniu, koncentracji, analizowaniu informacji, rozpoznawaniu wzorców, planowaniu ruchów czy odbieraniu bodźców zmysłowych. Ale wachlarz zadań! Nie bez powodu nazywa się go neuroprzekaźnikiem pamięci czy nauki.
Ale jest jedno niebezpieczeństwo. Za dużo glutaminianu powoduje, że neurony są nadmiernie pobudzone. Uruchamiają się procesy uszkadzające, a nawet prowadzące do śmierci komórek nerwowych. Dlatego potrzebny jest ktoś (czy też coś), kto ten nadmiar posprząta. Tym czymś są komórki glejowe, zwłaszcza astrocyty (znowu ładna nazwa). To one usuwają nadmiar glutaminianu i wprowadzają go do biologicznego recyklingu.
Co ważne, glutaminian nie działa sam. Ma partnera. Jest nim GABA.
GABA
Jeśli glutaminian dodaje rozpędu myślom, reakcjom i emocjom, to GABA (kwas gamma-aminomasłowy) dba o to, aby wszystko nie wymknęło się spod kontroli, ponieważ odpowiada za utrzymanie układu nerwowego w stanie równowagi. To dzięki temu neuroprzekaźnikowi odczuwasz spokój, gdyż to on wyhamowuje nadmierną aktywność mózgu w ciele migdałowatym. To dzięki niemu wieczorem wchodzisz w stan regeneracji. To GABA przy ogromie bodźców dookoła, wyłącza szum i pomaga Ci usłyszeć to, co ważne. I wiesz co, to dzięki GABA Twoje ruchy są płynne i precyzyjne.
Zgadnij, co teraz? Zgadłeś!
Dopamina
Uczenie się nie polega tylko na biernym zapamiętywaniu faktów. Mózg uczy się najlepiej wtedy, gdy musi przewidzieć, co przyniesie sukces i skorygować swoje błędy. Najlepiej i najtrwalej uczymy się przez doświadczenie.
Dopamina odgrywa ważną rolę w uczeniu się poprzez wzmacnianie zachowań prowadzących do pożądanych i wartościowych rezultatów. Odpowiada ona za pragnienie, motywację i przewidywanie nagrody. Zatem można zaryzykować stwierdzenie, iż dopamina motywuje do uzyskiwania nagrody.
I to jest bardzo ciekawe, bo jeśli robisz coś i dostajesz taki rezultat jakiego się spodziewałeś, poziom dopaminy nie zmienia się. Dopiero, gdy osiągniesz pozytywny wynik, którego nie spodziewałeś się, wpadniesz na jakiś pomysł, stworzysz coś, dojdziesz do jakiegoś wniosku, który Cię zaskoczy – poziom dopaminy podnosi się!
Wtedy ten wystrzał dopaminy daje ogromną satysfakcję. Mózg odbiera takie doświadczenie jako wartościowe i chce do niego wracać. Dlatego dąży do uzyskiwania podobnych rezultatów częściej. To właśnie buduje motywację.
Jest jednak pewne ryzyko. Gwałtowny wzrost dopaminy spowodowany np. dostarczaniem bodźców (aplikacje gamingowe, scrolling) jest związany z równie szybkim jej opadaniem po odstawieniu źródła dopaminy. Wtedy mózg chce jak najszybciej ponownie doświadczyć podobnego pobudzenia. Mechanizm ten potocznie nazywany jest pętlą dopaminową (ang. dopamine loop) i może prowadzić do utrwalania zachowań, a w skrajnych przypadkach również do bardzo silnego uzależnienia.
A teraz mój edukacyjny faworyt. Weź oddech.
Norepinefryna
W ośrodkowym układzie nerwowym pełni kluczową rolę w regulacji poziomu pobudzenia, uwagi, czujności oraz zdolności do selektywnego przetwarzania informacji. Jej działanie nie polega na przekazywaniu pojedynczych informacji pomiędzy neuronami, lecz na modulowaniu aktywności rozległych sieci neuronalnych, dzięki czemu wpływa na sposób, w jaki mózg odbiera, interpretuje i wykorzystuje napływające bodźce. Jedną z najważniejszych funkcji norepinefryny jest regulacja stanu gotowości organizmu do działania.
Zabrzmiało akademicko. Co to w praktyce znaczy?
To właśnie norepinefryna pomaga mózgowi zdecydować, czy to, co usłyszysz lub zobaczysz, jest na tyle ważne, aby poświęcić temu uwagę. Można powiedzieć, że jest ona neuroprzekaźnikiem gotowości. Pomaga Ci skoncentrować się, zwiększa Twoją czujność i przygotowuje Cię do działania. Dzięki niej łatwiej zauważasz nowe informacje, szybciej reagujesz na zmiany, a dzięki temu skuteczniej uczysz się tego, co uznajesz za ważne. Współczesna neuronauka podkreśla, że zarówno zbyt niski, jak i zbyt wysoki poziom norepinefryny prowadzi do pogorszenia funkcji poznawczych.
Między innymi poziom norepinefryny w mózgu wpływa na to, że jednego dnia nie możesz zupełnie skoncentrować się na jakimś zadaniu, a innego dnia całe Twoje ciało mówi, że jest gotowe na wyzwania.
Środowisko, które wzbudza ciekawość, stawia pytania zamiast podawać gotowe odpowiedzi i zachęca do samodzielnego odkrywania, sprzyja utrzymaniu stanu gotowości mózgu do nauki. Jednym z ważnych neuroprzekaźników uczestniczących w tym procesie jest norepinefryna. W takich warunkach mózg ma większą szansę skoncentrować uwagę na tym, co nowe i istotne.
Co za tym idzie, takie środowisko daje mózgowi najlepszą szansę na tworzenie trwałych śladów pamięciowych.
Acetylocholina
To kolejny chyba lekko zapomniany bohater opowieści o pracy mózgu, choć też obwodowego układu nerwowego. Ponieważ wiesz, poza swoją pracą dotyczącą selekcji informacji napływających do mózgu, acetylocholina odpowiada też między innymi za pracę Twoich mięśni oraz narządów wewnętrznych. Ciekawe, co?
Niezwykłe jest też to, że acetylocholina była pierwszym odkrytym neuroprzekaźnikiem. W 1921 Otto Loewi wykazał, że neurony mogą komunikować się za pomocą substancji chemicznych. Kilka lat później otrzymał za to Nagrodę Nobla. To ważne. Chciałam, abyś to wiedział.
Acetylocholina pomaga wyostrzyć konkretny sygnał. Neuronaukowcy często mówią o zwiększaniu stosunku sygnału do szumu (ang. signal-to-noise ratio). Oznacza to osłabienie informacji mniej ważnych, a wzmocnienie tych istotnych. Zatem jeśli coś pomaga Ci wyłączać szum poznawczy dookoła Ciebie, to robi to właśnie acetylocholina. Gdy się uczysz, pomaga Ci kodować nowe informacje. Słyszałeś o neuroplastyczności? Tak, tutaj też acetylocholina jest obecna. Ona na pewno się melduje, gdy warto przebudować Twoje połączenia synaptyczne.
To podsumujmy, bo mamy tego już sporą listę. Glutaminian mówi zachowaj aktywność, GABA – zachowaj równowagę, dopamina – to było wartościowe, zróbmy to jeszcze raz, norepinefryna – bądź gotowy. No i acetylocholina – spójrz właśnie na to!
To teraz do tego wszystkiego brakuje Ci tylko jednego – zachować wewnętrzną stabilność. I wiesz co, to jest główna rola serotoniny. Regulowanie nastroju, emocji i pomoc w spokojnym reagowaniu na otaczający świat – to jest jej specjalizacja.
Serotonina
Większość serotoniny działa w układzie pokarmowym, gdzie reguluje motorykę jelit. Tylko niewielka część występuje w mózgu, gdyż zaskakująco mało neuronów ją produkuje. Mimo to serotonina wpływa na pracę ogromnej liczby sieci neuronalnych.
Moduluje stabilność, zmienia sposób działania całych sieci neuronowych, regulując ich czułość, pobudliwość i wzajemną współpracę. Dlaczego wpływa na nastrój? Pomaga utrzymywać taki poziom regulacji, przy którym układ nerwowy nie reaguje nadmiernie na każdy napływający bodziec. Jeśli słyszałeś o stoickim podejściu, to serotonina przypomina stoika. Nie dlatego, że powoduje, że stajesz się obojętny. Bynajmniej! Serotonina pomaga regulować intensywność reakcji emocjonalnych i wpływa na to, jak układ nerwowy wraca do równowagi po stresie. To ona wspiera Cię w uczeniu się, ponieważ stabilny układ nerwowy uczy się skuteczniej niż układ przeciążony przewlekłym stresem.
I nie działa sama. Ma koleżankę. Jest nią oksytocyna.
Oksytocyna
To ona uczestniczy w biologii zaufania. Twój mózg skanuje otoczenie, ciało migdałowate tylko czeka, by dać Ci sygnał, gdzie jest bezpiecznie. Wtedy oksytocyna metaforycznie podniesie rękę i powie: dobrze, tu zostajemy, nic nam nie grozi.
W edukacji opartej na tworzeniu relacji, współpracy, wspólnych wyzwań i odkrywania, oksytocyna będzie grała pierwsze skrzypce, bo to ona jest neuroprzekaźnikiem od budowania więzi. Jej poziom rośnie podczas przytulania, bliskiego kontaktu, patrzenia sobie w oczy, budowania relacji czy podczas współpracy.
Oksytocyna uczestniczy w tworzeniu warunków, w których łatwiej współpracować, ufać, zadawać pytania, prosić o pomoc i uczyć się od innych.
Oksytocyna podpowiada, że nie musisz robić czegoś sam. Przecież wiesz, że bezpieczne relacje zmieniają sposób, w jaki pracuje Twój mózg.
Endorfiny
Endorfiny przede wszystkim pomagają organizmowi radzić sobie z bólem. Jeśli lubisz biegać albo wręcz jesteś maratończykiem, przypomnij sobie, jak po kilkunastu kilometrach bolą mięśnie, aż tu nagle odczuwasz przypływ lekkości. To między innymi zasługa endorfin. Działają trochę jak naturalne środki przeciwbólowe produkowane przez Twój organizm.
Endorfiny pojawiają się również podczas śmiechu, tańca, śpiewu, aktywności fizycznej czy bliskiego kontaktu z drugim Człowiekiem. Pomagają wytrwać wtedy, gdy organizm daje sygnały, że już ma dość, a Ty nagle możesz zrobić jeszcze jeden krok.
Krótko mówiąc, jeśli dopamina zachęca Cię do działania, to endorfiny pomagają Ci wytrwać.
Jak widzisz, w Twoim mózgu jest wielu bohaterów, którzy wspierają Cię w tym, co robisz. Działają cicho, nie przechwalają się, a to właśnie dzięki ich współpracy uczysz się, rozwijasz i każdego dnia stawiasz czoła nowym wyzwaniom.
Autor: Magdalena Siatkowska
